機械制圖與實體設計作者簡介

李旭，女，副教授、機械工程師，多年來一直從事機械制圖、工程力學等課程的教學與科研工作，兼任中國機械工程學會、工程圖學學會會員以及全國高等職業(yè)教育力學教學工作委員會副主任等職。2006年指導學生參加全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽并獲獎。主編和參編全國規(guī)劃教材多本，公開發(fā)表教研論文數篇。

《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列：機械制圖與實體設計》是根據高等職業(yè)院校的機械制圖教學計劃和教學大綱，結合目前最新的職業(yè)教育改革要求編寫而成的。全書在機械制圖的基礎上，增加了三維實體設計的內容，將二維投影制圖與三維實體設計方法有機地結合起來。《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列：機械制圖與實體設計》的主要內容包括制圖的基本知識與技能、UG的草圖繪制與工程圖模板設計，投影基礎、基本體、簡單幾何實體的UG設計、常見立體表面的交線、軸測圖、組合體、復雜幾何實體UG設計、機件的表達方法、標準件與常用件、標準件的UG設計、零件圖、UG零件設計及工程圖創(chuàng)建、裝配圖、UG裝配設計等。

《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列：機械制圖與實體設計》采用最新的《技術制圖》、《機械制圖》等國家標準，繪制了大量的三維實體造型圖，生動、形象、直觀，不僅給學習者提供了學習便利，也能激發(fā)其學習興趣。全書設置了“職業(yè)導航”、“教學導航”、“知識分布網絡”、“知識梳理與總結”等內容，便于教師教學和學生高效率地學習。

《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列：機械制圖與實體設計》可作為高職高專院校機械制圖課程的使用教材，也可作為應用型本科、函授學院、成人教育、中職學校等的教材，以及企業(yè)工程技術人員和繪圖人員的參考書。

《全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列：機械制圖與實體設計》提供免費電子教學課件，以及UG實例操作的視頻錄像和建模文件，詳見前言。

緒論

機械制圖與實體設計第1章　制圖的基本知識與技能

教學導航

1.1　國家標準關于制圖的基本規(guī)定

1.1.1　圖紙幅面和標題欄

1.1.2　比例（GB/T 14690-1993）

1.1.3　字體（GB/T 14691-1993）

1.1.4　圖線

1.1.5　尺寸注法

1.2　常用的繪圖工具、儀器、用品及其使用方法

1.2.1　圖板、丁字尺、三角板

1.2.2　圓規(guī)和分規(guī)

1.2.3　比例尺

1.2.4　曲線板

1.2.5　鉛筆

1.2.6　繪圖紙

1.3　平面圖形的分析及作圖方法

1.3.1　幾何圖形的畫法

1.3.2　圓弧連接

1.3.3　平面圖形的分析及作圖步驟

1.4　制圖方法與技能

1.4.1　繪圖方法及步驟

1.4.2　徒手繪圖

1.5　工程圖模板的UG設計

1.6　UG的草圖繪制

知識梳理與總結

機械制圖與實體設計第2章　投影基礎

教學導航

2.1　投影法的基本知識

2.1.1　投影法的基本概念

2.1.2　投影法的種類

2.1.3　正投影的基本性質

2.2　物體的三視圖

2.2.1　三視圖的形成

2.2.2　三視圖間的對應關系

2.2.3　三視圖的作圖方法和步驟

2.3　點、直線、平面的投影

2.3.1　點的投影

2.3.2　直線的投影

2.3.3　平面的投影

2.3.4　平面上的直線和點

2.4　UG中視圖的方位及視圖的顯示樣式

知識梳理與總結

機械制圖與實體設計第3章　基本體

教學導航

3.1　平面立體

3.1.1　棱柱

3.1.2　棱錐

3.2　回轉體

3.2.1　圓柱

3.2.2　圓錐

3.2.3　圓球

3.3　簡單幾何實體的UG設計

3.3.1　簡單平面體的UG設計

3.3.2　簡單回轉體的UG設計

知識梳理與總結

機械制圖與實體設計第4章　常見的立體表面的交線

教學導航

4.1　截交線

4.1.1　平面立體的截交線

4.1.2　回轉體的截交線

4.2　相貫線

4.2.1　利用積聚性法求相貫線

4.2.2　用輔助平面法求相貫線

4.2.3　相貫線的特殊情況

4.3　截斷體和相貫體的尺寸標注

4.4　截斷體和相貫體的UG設計

4.4.1　截斷體的創(chuàng)建

4.4.2　相貫體的創(chuàng)建

知識梳理與總結

機械制圖與實體設計第5章　軸測圖

機械制圖與實體設計第6章　組合體

機械制圖與實體設計第7章　機件的表達方法

機械制圖與實體設計第8章　標準件和常用件

機械制圖與實體設計第9章　零件圖

機械制圖與實體設計第10章　裝配圖

附錄A　螺紋

附錄B　標準件

附錄C　常用的零件結構

附錄D　極限與配合

附錄E　常用材料及熱處理方法

參考文獻

CAXA實體設計是唯一集創(chuàng)新設計、工程設計、協同設計、二維CAD設計于一體的新一代三維CAD系統解決方案。不僅支持全參數化設計的工程建模方式，還具備獨特的方便新產品設計的創(chuàng)新模式，并且無縫集成了專業(yè)的工程模塊。包含三維建模、協同工作和分析仿真等各種功能，易學易用、快速設計和兼容協同是其最大的特點。

第1章CAXA三維設計技術概述1

1.1CAXA運行環(huán)境與安裝2

1.1.1軟件的安裝與卸載2

1.1.2軟件的啟動與退出3

1.2CAXA實體設計界面4

1.2.1設計界面4

1.2.2菜單6

1.2.3快捷工具8

1.2.4向導11

1.2.5設計元素庫介紹11

1.2.6設計樹13

1.3小結14

第2章CAXA實體設計基本操作15

2.1定位錨16

2.2坐標系16

2.3拖放與堆積16

2.4精確設計18

2.4.1單向處理18

2.4.2對稱處理19

2.4.3智能捕捉與智能對齊19

2.5三維球的操作20

2.6拷貝24

2.7移動24

2.8對稱24

2.8.1利用定位錨對稱25

2.8.2利用三維球對稱25

2.9陣列26

2.9.1線性陣列26

2.9.2矩形陣列26

2.9.3環(huán)形陣列27

2.10布爾運算29

2.10.1布爾加運算29

2.10.2布爾交運算30

2.10.3布爾減運算30

2.11小結33

第3章二維草圖設計35

3.1草圖概述36

3.1.1創(chuàng)建草圖36

3.1.2生成基準面36

3.1.3基準面重新定向和定位41

3.1.4草圖檢查41

3.1.5退出草圖41

3.2草圖繪制42

3.3草圖約束42

3.3.1垂直約束42

3.3.2相切約束42

3.3.3水平約束43

3.3.4尺寸約束43

3.3.5位置約束43

3.3.6對稱約束44

3.4輸入二維圖形44

3.5小結45

第4章特征造型設計47

4.1拉伸、放樣、掃描和旋轉特征造型48

4.1.1拉伸特征造型48

4.1.2放樣特征造型51

4.1.3掃描特征造型53

4.1.4旋轉特征造型53

4.2面/邊編輯56

4.2.1圓角過渡設計56

4.2.2邊倒角56

4.2.3表面拔模56

4.2.4表面移動57

4.2.5拔模斜度58

4.2.6表面匹配58

4.2.7表面等距59

4.2.8刪除表面59

4.2.9編輯表面半徑59

4.2.10抽殼60

4.2.11分裂零件60

4.2.12分割面62

4.2.13截面63

4.2.14拉伸零件/裝配體64

4.3小結67

第5章鈑金件設計69

5.1板料添加70

5.2板料編輯72

5.3鈑金件展開72

5.4包絡鈑金設計73

5.5小結76

第6章生成二維工程圖79

6.1三維到二維的轉化80

6.2二維中的操作81

6.2.1菜單81

6.2.2快捷工具81

6.3生成標準視圖84

6.4二維工程圖與其他CAD軟件的接口86

6.5小結86

第7章裝配設計89

7.1文件管理90

7.1.1裝配文件的調入90

7.1.2裝配關系的確定90

7.2三維球裝配90

7.3無約束裝配92

7.4約束裝配94

7.5智能裝配96

7.6干涉檢查97

7.7裝配體爆炸顯示98

7.8小結98

第8章產品設計與典型范例101

8.1自頂而下設計102

8.2造型裝配一體化103

8.2.1隱藏103

8.2.2坐標系統104

8.2.3截面107

8.3鏈狀設計108

8.3.1結構鏈造型設計110

8.3.2結構鏈設計實例111

8.3.3傳動鏈造型設計117

8.3.4混合鏈設計實例120

8.4小結122

第9章渲染設計123

9.1智能渲染圖素124

9.1.1渲染元素庫的打開與關閉124

9.1.2智能渲染元素的使用124

9.2智能渲染工具條125

9.2.1使用“提取效果”和“應用效果”

9.2.1進行快捷渲染126

9.2.2使用“移動紋理”快捷編輯紋理126

9.2.3“移動凸痕”與“移動貼圖”128

9.3智能渲染向導128

9.4智能渲染屬性表131

9.5渲染器134

9.6渲染設置137

9.6.1“渲染”選項卡137

9.6.2“選項”對話框中的“渲染”

9.6.2選項卡138

9.7環(huán)境渲染技術139

9.7.1背景139

9.7.2光源與光照140

9.7.3霧化144

9.7.4陰影145

9.8視向146

9.8.1視向的插入和顯示146

9.8.2視向的調整147

9.8.3視向的復制、刪除與啟用147

9.9文字148

9.9.1“文本”庫的使用148

9.9.2“文字向導”的使用149

9.10輕型清潔車渲染實例149

9.11圖像輸出152

9.12小結153

第10章動畫設計155

10.1智能動畫156

10.1.1智能動畫圖素156

10.1.2智能動畫向導159

10.1.3智能動畫編輯器161

10.2裝配動畫163

10.2.1運動層次163

10.2.2裝配仿真164

10.3爆炸動畫167

……

CAXA實體設計是唯一集創(chuàng)新設計、工程設計、協同設計于一體的新一代3D CAD系統解決方案。易學易用、快速設計和兼容協同是其最大的特點。它包含三維建模、協同工作和分析仿真等各種功能，其無可匹敵的易操作性和設計速度幫助工程師將更多的精力用于產品設計本身，而不是軟件使用的技巧。

◆創(chuàng)新模式

創(chuàng)新模式將可視化的自由設計與精確化設計結合在一起，使產品設計跨越了傳統參數化造型CAD軟件的復雜性限制，不論是經驗豐富的專業(yè)人員，還是剛進入設計領域的初學者，都能輕松開展產品創(chuàng)新工作。

◆工程模式

CAXA實體設計除提供了創(chuàng)新模式外，還具備傳統3D軟件普遍采用的全參數化設計模式（即工程模式），符合大多數3D軟件的操作習慣和設計思想，可以在數據之間建立嚴格的邏輯關系，便于設計修改。

◆2D集成

CAXA實體設計無縫集成了CAXA電子圖板，工程師可在同一軟件環(huán)境下自由進行3D和2D設計，無需轉換文件格式，就可以直接讀寫DWG/DXF/EXB等數據，把三維模型轉換為二維圖紙，并實現二維圖紙和三維模型的聯動。

◆數據兼容

CAXA實體設計的數據交互能力處于業(yè)內領先水平，兼容各種主流3D文件格式，從而方便設計人員之間以及與其他公司的交流和協作。